Linux selbst beherrscht viele Techniken, die den ein- und ausgehenden Netzwerkverkehr kontrollieren, begrenzen, priorisieren und aufteilen. Alle Queueing-Varianten unterstehen der abstrakten QDisc-Schicht, die wiederum dem TC-Kommando gehorcht.

Geteilter Zugang

Schon bei einem Netzzugang, den sich zwei Benutzer teilen, lohnt der Einsatz hierarchischer QDisc-Algorithmen. Als Beispiel soll Teilnehmer A ein Anrecht auf 500 KBit/s der verfügbaren 1000 KBit/s Sendeleistung haben und Teilnehmer B sollen die restlichen 500 KBit/s zustehen. Auch möchte Teilnehmer A eine weitere Unterteilung seiner Bandbreite in 100 KBit/s für Internettelefonie und 400 KBit/s für allgemeine Daten.

Daraus ergeben sich zwei mögliche Klassenhierarchien. Sie könnte aus den drei Geschwisterklassen A1, A2 und B bestehen, die alle Kinder der Root-Klasse sind (Abbildung 4a). Sie könnte zunächst die Klassen A und B als Kinder der Root-Klasse installieren, um dann Klasse A eine Ebene tiefer feiner aufzuteilen (Abbildung 4b). Solange alle Klassen maximal ihre garantierte Bandbreite nutzen, arbeiten beide Hierarchien identisch. Erst wenn eine Klasse wenig oder nichts sendet, die anderen aber wesentlich mehr wünschen, würde die erste Klassenhierarchie die überschüssige Bandbreite an andere Klassen verteilen.

Abbildung 4a: Die beiden Benutzer A und B teilen sich einen Internetzugang. User A erhält zwei Subklassen, die zusammen ebenso 500 KBit/s ergeben wie die eine Klasse des Benutzers B. Alle drei Klassen teilen sich ungenutzte Bandbreite.

Abbildung 4b: Die hierarchische Klassenstruktur von Abbildung 4a ist hier in zwei Ebenen aufgeteilt. Die obere Ebene trennt nach User, die untere nach Anwendung. In dieser Variante verteilt der Kernel überschüssige Bandbreite gerechter.

Eventuell ist Teilnehmer A aber nicht gewillt, die ungenutzten Bandbreite an Teilnehmer B zu verschenken, wenn eine andere Klasse von A noch Bedarf an Bandbreite hat. In diesem Fall ist für Teilnehmer A das zweite Konfigurationsszenario optimal, da es so lange die Unterklassen von A mit Bandbreite bedient, bis die garantierte Bandbreite vergeben ist.

Hierarchical Token Bucket

Der HTB-Algorithmus (Hierarchical Token Bucket) gehört seit Version 2.4.20 zur Standardausstattung des Kernels[2]. Eine HTB-QDisc kommt mit wenigen Optionen aus. Der Default-Parameter gibt eine Klasse an, die alle nicht klassifizierten Pakete erhält: »tc ... htb [default Class-ID]«. Die Hierarchie und die Konfiguration der einzelnen Klassen bestimmen das Verhalten einer HTB-QDisc.

Der Algorithmus verwendet das Token-Bucket-Prinzip, um die Sendeleistung der einzelnen Klassen zu begrenzen. Daher ähneln die Parameter einer HTB-Klasse denen einer TBF-QDisc:

tc ... htb rate r [burst b] 
[prio p] [ceil r2] [cburst b2]

Die Parameter »rate« und »burst« limitieren die garantierte Sendeleistung der Klasse. Andere Parameter legen fest, wie HTB die ungenutzte Bandbreite an die übrigen Klassen verteilt: Sie dürfen nur bis zum »ceil«-Wert von ungenutzter Bandbreite profitieren. In welcher Reihenfolge die Klassen Bandbreite erhalten, hängt von deren »prio«-Wert ab. Die »tc«-Umsetzung der Beispiele aus den Abbildungen 4a und 4b ist in den Listings 1a und 1b zu sehen. Sie erzeugen die Root-QDisc und ergänzen dann die Klassen der einzelnen Ebenen.

Linux selbst beherrscht viele Techniken, die den ein- und ausgehenden Netzwerkverkehr kontrollieren, begrenzen, priorisieren und aufteilen. Alle Queueing-Varianten unterstehen der abstrakten QDisc-Schicht, die wiederum dem TC-Kommando gehorcht.